2023届高三生物一轮复习课件：基因工程

子的酶切图谱正确的是
D
同步训练
2、用限制酶EcoR V单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1
000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoR V和Mbo I联合切割该
பைடு நூலகம்
质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示EcoR V限制
酶切割后的一个黏性末端)。
D
若用Mbo I限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度 为
（1）根据枣树的MT cDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1 甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密 码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为
引物1、引物4 。
真题演练 （2）本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E
只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载
真题演练
（3）MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经 成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是
尚未在个体生物学水平上对MT工程菌吸附重金属的能力进行鉴定 。
DNA的粗提取与鉴定
1、原理：
①DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，初步分离DNA与蛋白质。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。 ③DNA + 二苯胺 沸水浴 蓝色
2、过程：（以洋葱为例） 注：不能使用哺乳动物成熟的红细胞为材料 ①加入研磨液研磨 ②纱布过滤、4℃冰箱放置，取上清液；
离心，再取上清液 ③加入预冷的酒精（95%），搅拌（或离心），
丝状物（或沉淀物）为粗提取的DNA ④丝状物（或沉淀物）溶于2mol/L的NaCl，
加入二苯胺，沸水加热5min
真题演练
同步训练
1、(2022·天津高三模拟)PCR技术是体外酶促合成特异DNA片段的
一种方法，使目的DNA得以迅速扩增。其简要过程如下图所示。下
列关于PCR技术叙述错误的是
C
A．PCR反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板 B．PCR技术制备大量DNA时引物要被不断消耗 C．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸 D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测特定的基因
A．2.5和5.5
B．2.5和6
C．5.5和8
D．6和8
基因工程
3、基本操作程序：
目的基因的筛选与获取
目的基因 标记基因
启动子 终止子
基因表达载体的构建(核心)
将目的基因导入受体细胞
分子水平的检测 ①是否插入目的基因（PCR等） ②是否转录出mRNA（PCR等） ③是否翻译（抗原—抗体杂交） 个体生物学水平的鉴定
1、(高考组合题)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，
错误的是
A
A．羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料
B．利用不同物质在酒精溶液中溶解性的差异粗提DNA
C．预冷的酒精溶液能够抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解
D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色
真题演练
2、(2022山东高考真题)关于“DNA的粗提取与鉴定”实泳鉴定
花粉管通道法 农杆菌转化法 显微注射 Ca2+
基因工程
4、应用： ①转基因抗虫、抗病、抗除草剂植物 ②改良植物的品质（营养价值、观赏价值等） ③提高动物的生长速率（外源生长激素基因） ④改善畜产品的品质（肠乳糖酶基因） ⑤乳腺生物反应器： 将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件 （乳房生物反应器） 重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中。 ⑥器官移植 ⑦基因工程菌生产药物、酶、氨基酸、维生素等（发酵工程）
E.coli DNA连接酶：只能连接黏性末端 （来源于大肠杆菌）
T4 DNA连接酶：连接黏性末端、平末端（效率较低） （来源于T4噬菌体）
DNA连接酶≠DNA聚合酶 相同点：都能催化形成磷酸二酯键 不同点：①DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接到DNA片段的3′
需要DNA链作为模板。 ②DNA连接酶将两个DNA片段连接，不需要模板。
基因工程
1、概念：按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符 合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。（原理：基因重组）
2、工具
“分子手术刀”：限制性内切核酸酶（限制酶）
“分子缝合针”D：NA连接酶 “分子运输车”：载体
真题演练
1、(广东高考真题)现有一长度为1000碱基对（bp）的DNA分子，
用限制性内切核酸酶（EcoRI）酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp，
用KpnI单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、
KpnI同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分
B．将目的基因GNA插入Ti质粒的TDNA上构建表达载体
C．菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞
D．应用抗虫接种实验，检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度
同步训练
3、利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，
下列叙述正确的是
D
A．过程①需使用DNA聚合酶 B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因 C．过程③使用的大肠杆菌细胞可用Na＋处理 D．过程④可利用RCR技术检测目的基因是否已导入受体细胞
同步训练
2、(2021·辽宁省适应性考试模考改编)菊花是一种双子叶植物，易
感桃蚜。桃蚜不但直接影响植物生长，还是多种植物病毒的传播媒
介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长。某科研
团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花。下列有关叙述不正确
的是
A
A．受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
酶”）。
真题演练
（3）将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培 养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，
用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果
如图2， 3 号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
真题演练
5、(2021福建高考真题)微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。 金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白， 具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌 构建工程菌。回答下列问题：
并设计一对特异性引物来扩增目的基因。
真题演练
（2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割
位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识
别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入
PvitⅡ 和
EcoRⅠ 两种不同限制酶的识别序列。
经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用 T4 DNA连接酶 （填“E.coli DNA连接酶”或“T4 DNA连接
真题演练
4、(2021辽宁高考节选) PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为 初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者 从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因）， 大小为0.9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。 回答下列问题：
（1）为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经 逆转录 过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，
验，下列说法错误的是
B
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质
体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
①选用 EcoR V 酶将载体P切开，再用 T4 DNA （填“T4 DNA或“E.coli DNA”） 连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。 ②载体P′不具有表达MT基因的 启动子和 终止子。选用 Xho I、Pst I 酶组合 对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接，将得到的 混合物导入到用 钙 离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。